除了能够抵御极端环境外，每个传感器还能远距离传输地震活动信息，在城际地区最远可达20公里，而且这些信息还可以通过任何联网设备查看。简而言之，这种已获得专利的新型传感器能够以极低的成本、低功耗和耐候性强的方式探测地震并发出危险预警。.

为了改进地震监测系统，从而改进向公众和主管当局提供有关他们在任何给定时间和地点面临的地震风险的信息，来自 UPM 和 IMDEA Materials（传感器设计专家）的研究人员制造并测试了一种基于摩擦电效应的新型地震传感器。.

具体而言，由马德里理工大学（UPM）先进结构材料与纳米材料研究小组的José Sánchez del Río领导的研究团队与西班牙国家地质研究所（IGN）地震数据服务部门合作，在CEDEX测试中心测试了新型传感器在三轴振动台上测得的振动信号与IGN国家地震传感器网络中常用的微机电系统（MEMS）传感器测得的振动信号之间的关系。结果表明，两种信号高度相似，证明了新型传感器的实用性。.

这种新型地震传感器的主要部件是摩擦电换能器。这些换能器由IMDEA材料实验室制造，该实验室由研究员王德义领导。换能器由两层聚合物材料构成，这两层材料经过各种化学处理，具有相反的电负性。当这两层材料接触时，无需任何外部电源即可产生高压电能。这一特性使得这些传感器也被称为摩擦纳米发电机（TENG）。.

a) TENG 和地震传感器的工作原理。b) 振动产生的信号。c) CEDEX 实验台上的 TENG 和 MEMS。来源：UPM。.

该地震传感器还包括一个位于摩擦电换能器上方的惯性质量块，使其能够检测沿Z轴的振动。马德里理工大学工程与工业设计学院（ETSIDI-UPM）工业机械设计系（由Francisco Santos Olalla和Rafael Cascón Porres领导）目前负责该3D检测的机械设计，学生Alba López Laguna也参与其中。此外，新型地震传感器能够检测振幅极低（5 mg）且频率极高（300 Hz）的振动。José Sánchez del Río与David Patrizi以及同样来自ETSIDI的学生Álvaro Merodio一起验证了振动信号可以远距离传输，并通过物联网（IoT）在线可视化。.

综上所述，研究员何塞·桑切斯·德尔·里奥表示：“这种新型地震传感器能够以极低的成本、低功耗和抗恶劣环境的能力，用于探测地震并发出危险预警。潜在用户包括大型企业、中小企业、感兴趣的个人，以及负责国家地震监测系统的人员。”

J. Sánchez del Río、A. Yusuf、Xiang Ao、I. Astarloa Olaizola、L. Urbelz López-Puertas，MY。 Ballesteros、R. Giannetti、V. Martínez、JL Jiménez、JB Bravo Monge、陈晓穗、王德义。用于地震地面运动检测的高分辨率 TENGS，纳米能源，102，2022 年 11 月。https://doi.org/10.1016/j.nanoen.2022.107666

这项成果已在西班牙专利商标局获得专利保护：地震探测系统。https
://www.upm.es/recursosidi/offers-resources/patentes/un-sistema-de-deteccion-sismico/?_sf_s=sísmico&_sft_product_cat=patentes&sort_order=date desc

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